JPH05209140A - Weather-resistant coating film and aluminum part having the film - Google Patents
Weather-resistant coating film and aluminum part having the filmInfo
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- JPH05209140A JPH05209140A JP35599291A JP35599291A JPH05209140A JP H05209140 A JPH05209140 A JP H05209140A JP 35599291 A JP35599291 A JP 35599291A JP 35599291 A JP35599291 A JP 35599291A JP H05209140 A JPH05209140 A JP H05209140A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム又はその
合金からなる自動車用ホイールのようなアルミニウム部
材上に形成する耐侯性塗膜、及びかかる耐侯性塗膜を形
成してなるアルミニウム部材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a weather resistant coating formed on an aluminum member such as an automobile wheel made of aluminum or an alloy thereof, and an aluminum member formed with such a weather resistant coating.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
のホイールは、従来からスチールで形成されているが、
最近になって自動車重量の低減及び外観や意匠性の向上
を目的として、アルミニウム製のホイールを装着する割
合が益々増大してきている。アルミニウムホイールの場
合、その耐侯性や耐腐食性等を改善するために、表面に
塗装を施すのが普通である。2. Description of the Related Art Wheels of automobiles are conventionally made of steel,
Recently, the proportion of aluminum wheels mounted is increasing more and more for the purpose of reducing vehicle weight and improving appearance and design. In the case of aluminum wheels, in order to improve weather resistance, corrosion resistance, etc., it is common to apply a coating to the surface.
【０００３】アルミニウムホイールの耐侯性塗装は種々
の方法で形成することができるが、塗膜表面の平坦度及
び透明性を向上するために、従来は有機溶剤を用いるい
わゆる溶剤型塗料により塗膜形成を行っていた。しかし
ながら、近年の環境問題の深刻化にともなって、有機溶
剤の排出規制が厳しくなってきており、従来の溶剤型塗
料の使用が困難になってきた。The weather-resistant coating of aluminum wheels can be formed by various methods, but in order to improve the flatness and transparency of the coating film surface, a so-called solvent-based coating composition using an organic solvent is conventionally used to form the coating film. Was going on. However, as environmental problems have become more serious in recent years, the emission regulations for organic solvents have become stricter, making it difficult to use conventional solvent-based paints.
【０００４】このような状況下において、アルミニウム
ホイールの塗装として粉体塗装が注目され、特に米国に
おいて塗装方法の主流となってきた。米国においては、
粉体塗装用塗料として、トリグリシジルイソシアヌレー
ト系ポリエステルのようなポリエステル樹脂粉末が広く
使用されている。Under these circumstances, powder coating has attracted attention as a coating for aluminum wheels, and the coating method has become the mainstream in the United States. In the United States,
BACKGROUND ART Polyester resin powders such as triglycidyl isocyanurate polyester are widely used as powder coating materials.
【０００５】しかしながら、最近アルミニウムホイール
の塗装に関して、耐腐食性、耐侯性、塗装性等の要求レ
ベルが益々高くなり、上記ポリエステル系粉体塗料では
これらの要求を十分に満たすことができないことがわか
った。However, recently, with respect to the coating of aluminum wheels, the required levels of corrosion resistance, weather resistance, paintability, etc. have become higher and higher, and it has been found that the above polyester powder coating cannot sufficiently meet these requirements. It was
【０００６】中でもいわゆるメタリック塗装の場合、塗
膜中にアルミニウムの微粉末が含まれるため変色が起き
やすく、ソリッドカラーに比べて、耐侯性に劣るという
問題がある。そこで、メタリック塗装の場合でも、良好
な耐侯性を示すようなアルミニウム部材用塗膜が望まれ
ている。In the case of so-called metallic coating, there is a problem that since the coating film contains fine aluminum powder, discoloration is likely to occur and the weather resistance is inferior to that of the solid color coating. Therefore, even in the case of metallic coating, there is a demand for a coating film for aluminum members that exhibits good weather resistance.
【０００７】従って本発明の目的は、溶剤系塗料を使用
することなくアルミニウム部材上に形成した、優れた耐
腐食性、耐侯性、塗装性等を有するメタリック塗膜を提
供することである。本発明のもう１つの目的は、優れた
耐腐食性、耐侯性等を有するメタリック塗膜を形成した
アルミニウム部材を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a metallic coating film which is formed on an aluminum member without using a solvent-based paint and which has excellent corrosion resistance, weather resistance, paintability and the like. Another object of the present invention is to provide an aluminum member formed with a metallic coating film having excellent corrosion resistance, weather resistance and the like.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、メタリック塗料により形成するア
ルミニウム部材の塗膜において、ＴＧＩＣポリエステル
系粉体クリヤー塗料からなるトップコート層の上にアク
リルハイソリッドクリヤー塗料からなるバリヤーコート
層を形成することにより、上記要求を満たすことができ
ることを発見し、本発明を完成した。As a result of earnest research in view of the above problems, the inventors of the present invention have found that in the coating film of an aluminum member formed by a metallic paint, a top coat layer made of TGIC polyester powder clear paint is formed. The present invention has been completed by discovering that the above requirements can be satisfied by forming a barrier coat layer made of an acrylic high solid clear paint.
【０００９】すなわち、本発明の第一の実施例によるア
ルミニウム部材の耐侯性塗膜は、(a) アルミニウム部材
上に形成されたエポキシポリエステル系ハイブリッド粉
体塗料からなるプライマー層と、(b) 前記プライマー層
上に形成されたアルキッド水性メタリック塗料からなる
ベースコート層と、(c) 前記ベースコート層上に形成さ
れたＴＧＩＣポリエステル系粉体クリヤー塗料からなる
トップコート層と、(d) 前記トップコート層上に形成さ
れたアクリルハイソリッドクリヤー塗料からなるバリヤ
ーコート層とを有することを特徴とする。That is, the weather resistant coating of the aluminum member according to the first embodiment of the present invention comprises: (a) a primer layer made of an epoxy polyester hybrid powder coating formed on the aluminum member; A base coat layer made of an alkyd aqueous metallic paint formed on the primer layer, (c) a top coat layer made of TGIC polyester powder clear paint formed on the base coat layer, and (d) made on the top coat layer. And a barrier coat layer made of an acrylic high solid clear coating material formed on.
【００１０】本発明の第二の実施例によるアルミニウム
部材の耐侯性塗膜は、(a) アルミニウム部材上に形成さ
れたエポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料から
なるプライマー層と、(b) 前記プライマー層上に形成さ
れたアクリルハイソリッドメタリック塗料からなるベー
スコート層と、(c) 前記ベースコート層上に形成された
ＴＧＩＣポリエステル系粉体クリヤー塗料からなるトッ
プコート層と、(d) 前記トップコート層上に形成された
アクリルハイソリッドクリヤー塗料からなるバリヤーコ
ート層とを有することを特徴とする。The weather resistant coating of the aluminum member according to the second embodiment of the present invention is (a) a primer layer made of an epoxy polyester hybrid powder coating formed on the aluminum member, and (b) the primer layer. A base coat layer made of an acrylic high solid metallic paint formed on the above, (c) a top coat layer made of TGIC polyester powder clear paint formed on the base coat layer, and (d) a top coat layer formed on the top coat layer. And a barrier coat layer formed of an acrylic high solid clear paint.
【００１１】本発明の塗膜の層構成及びその形成方法に
ついて説明する。The layer constitution of the coating film of the present invention and the method for forming the same will be described.
【００１２】[1] 下地処理 本発明の塗膜を形成する前に、アルミニウム部材にアル
カリ脱脂、及び化成処理を施す。化成処理としては、ク
ロメート処理をするのが好ましい。クロメート処理は、
クロム酸と、硫酸、硝酸、フッ化水素酸、燐酸等の無機
酸と、適当な添加剤とを含有する水溶液を用いて行うこ
とができる。クロメート処理の方法は、２通りに大別す
ることができる。すなわち、第一の方法は無機酸として
燐酸を用いる燐酸クロメート処理法であり、第二の方法
は燐酸以外の酸を用いるクロミウムクロメート処理法で
ある。いずれの方法も、アルミニウム部材をクロメート
処理液に浸漬するか、処理液をスプレーすることにより
行うことができる。クロメート処理により得られる化成
皮膜は、３mg／ｍ2 以上、好ましくは５〜２０mg／ｍ2
の付着量を有する。[1] Base Treatment Before forming the coating film of the present invention, the aluminum member is subjected to alkali degreasing and chemical conversion treatment. As the chemical conversion treatment, chromate treatment is preferable. The chromate treatment is
It can be carried out using an aqueous solution containing chromic acid, an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid and phosphoric acid, and a suitable additive. The chromate treatment methods can be roughly classified into two types. That is, the first method is a phosphoric acid chromate treatment method using phosphoric acid as an inorganic acid, and the second method is a chromium chromate treatment method using an acid other than phosphoric acid. Either method can be performed by immersing the aluminum member in the chromate treatment liquid or spraying the treatment liquid. The chemical conversion coating obtained by the chromate treatment is 3 mg / m 2 or more, preferably 5 to 20 mg / m 2.
Has an adhesion amount of.
【００１３】化成皮膜を施したアルミニウム部材は次い
で水洗するが、洗浄水として脱イオン水を用いるのが好
ましい。The aluminum member coated with the chemical conversion film is then washed with water, but deionized water is preferably used as the washing water.
【００１４】[2] プライマー層 プライマー用塗料としては、エポキシポリエステル系ハ
イブリッド粉体塗料を用いる。エポキシポリエステル系
ハイブリッド粉体塗料は、例えばＨ．Ｂフュラー社のIF
2506等が好ましい。[2] Primer Layer An epoxy polyester hybrid powder coating is used as the coating for the primer. Epoxy polyester-based hybrid powder coatings are disclosed, for example, in the H. IF of B Fuller
2506 and the like are preferable.
【００１５】プライマー層用塗料の粉体塗装は静電塗装
法により行う。アルミニウム部材上に付着したエポキシ
ポリエステル系ハイブリッド粉体塗料からなる塗膜は、
150〜200 ℃で10〜40分間焼付る。このようにして得ら
れるプライマー層の厚さは、一般に20〜40μｍ程度であ
る。Powder coating of the coating material for the primer layer is performed by an electrostatic coating method. The coating film consisting of the epoxy polyester hybrid powder coating adhered on the aluminum member is
Bake at 150-200 ℃ for 10-40 minutes. The thickness of the primer layer thus obtained is generally about 20 to 40 μm.
【００１６】プライマー層は、次のベースコート層の種
類に応じて空研ぎを行うのが好ましい。具体的には、ベ
ースコート層をアルキッド水性塗料により形成する場合
には空研ぎを行い、アクリルハイソリッド塗料により形
成する場合には空研ぎを行わなくてもよい。It is preferable that the primer layer is subjected to air-polishing according to the type of the next base coat layer. Specifically, when the base coat layer is formed of an alkyd water-based paint, blank grinding is performed, and when it is formed of an acrylic high solid paint, blank grinding may not be performed.
【００１７】[3] ベースコート層 ベースコート層を形成する塗料はアルキッド水性塗料又
はアクリルハイソリッド塗料である。[3] Base coat layer The paint forming the base coat layer is an alkyd water-based paint or an acrylic high solid paint.
【００１８】アルキッド水性塗料の場合、アミノアルキ
ッド系、アクリルアルキッド系、スチレンアルキッド系
等がある。アルキッド水性塗料の固形分濃度は一般に20
〜40重量％程度であり、焼付温度は170 〜190 ℃程度で
ある。In the case of the alkyd aqueous paint, there are amino alkyd, acrylic alkyd, styrene alkyd and the like. Alkyd waterborne paints typically have a solids concentration of 20
The baking temperature is about 170-190 ° C.
【００１９】一方、アクリルハイソリッド塗料の場合、
メラミンを架橋剤とした硬化性アクリル樹脂を主成分と
するものである。アクリルハイソリッド水性塗料の固形
分濃度は一般に40〜50重量％程度であり、焼付温度は12
0 〜140 ℃程度である。なお、いずれの場合も、ベース
コート層の厚さは10〜30μｍ程度であるのが好ましい。
また、アルミニウム微粉末としては、平均径が５〜15μ
ｍ程度の鱗片状のものが好ましい。On the other hand, in the case of acrylic high solid paint,
It is mainly composed of a curable acrylic resin containing melamine as a cross-linking agent. The solid content of acrylic high solid water-based paint is generally about 40 to 50% by weight, and the baking temperature is 12
It is about 0 to 140 ° C. In any case, the base coat layer preferably has a thickness of about 10 to 30 μm.
The fine aluminum powder has an average diameter of 5 to 15 μm.
The scale-like thing of about m is preferable.
【００２０】[4] トップコート層 ベースコート層上に塗布するトップコート用クリヤー塗
料は、ＴＧＩＣポリエステル系粉体塗料である。ＴＧＩ
Ｃポリエステル系粉体塗料としては、トリグリシジルイ
ソシアヌレートポリエステル系のグリシジル基含有ポリ
エステル樹脂からなる粉体塗料が挙げられる。[4] Topcoat Layer The clear coating for topcoat applied on the basecoat layer is TGIC polyester powder coating. TGI
Examples of the C polyester-based powder coating material include powder coating materials made of triglycidyl isocyanurate polyester-based glycidyl group-containing polyester resin.
【００２１】トップコートの粉体塗装は静電塗装法によ
り行う。ベースコート層上に付着したＴＧＩＣポリエス
テル系粉体クリヤー塗料からなる塗膜は、160 〜200 ℃
で10〜50分間焼付ける。このようにして得られるトップ
コート層の厚さは30〜50μｍ程度である。Powder coating of the top coat is performed by an electrostatic coating method. The coating made of TGIC polyester powder clear coating adhered on the base coat layer is 160 to 200 ° C.
Bake for 10 to 50 minutes. The thickness of the top coat layer thus obtained is about 30 to 50 μm.
【００２２】[5] バリヤーコート層 トップコート層上に形成するバリヤーコート層は、アク
リルハイソリッドクリヤー塗料からなる。これは、硬化
性アクリル樹脂を主成分とするものである。硬化性アク
リル樹脂の架橋剤としては、エポキシ、メラミン、ウレ
タン等が挙げられる。アクリルハイソリッド塗料からな
る塗膜の焼付は130 〜180 ℃で10〜40分間行う。このよ
うにして得られるバリヤーコート層の厚さは、20〜50μ
ｍ程度である。[5] Barrier coat layer The barrier coat layer formed on the top coat layer is made of acrylic high solid clear paint. This is mainly composed of a curable acrylic resin. Epoxy, melamine, urethane, etc. are mentioned as a crosslinking agent of curable acrylic resin. The coating of acrylic high solid paint is baked at 130-180 ℃ for 10-40 minutes. The thickness of the barrier coat layer thus obtained is 20 to 50 μm.
It is about m.
【００２３】なお、アクリルハイソリッド系クリヤー塗
料からなる塗膜は、塗膜密着性及び塗装性を向上するた
めに、硬化後に比較的低い硬度を示すものでなければな
らない。好ましい塗膜硬度は鉛筆硬度テストで測定した
ときにＦ以上、特に１Ｈ〜２Ｈ程度である。塗膜硬度が
Ｆより低い場合は、塗膜の耐スクラッチ性が十分でな
い。一方、塗膜硬度が３Ｈより高い場合、良好な塗装性
が得られない。また同時に、膜厚は20μｍ以上でなけれ
ばならない。膜厚が20μｍを満たさない場合、耐酸性試
験で塗膜の軟化、シミ等を生じる。A coating film made of an acrylic high-solid clear coating material must have a relatively low hardness after curing in order to improve coating film adhesion and coating properties. A preferable coating film hardness is F or more, particularly about 1H to 2H, when measured by a pencil hardness test. If the coating film hardness is lower than F, the scratch resistance of the coating film is not sufficient. On the other hand, when the coating film hardness is higher than 3H, good coatability cannot be obtained. At the same time, the film thickness must be 20 μm or more. If the film thickness is less than 20 μm, the acid resistance test causes softening and stains of the coating film.
【００２４】以上のようにして得られる塗膜は全体で80
〜170 μｍ程度の厚さを有する。塗膜の厚さが80μｍ未
満であると、十分な塗膜の均一性及び耐腐食性が得られ
ない。一方、塗膜厚さが170 μｍを超えた場合、密着性
試験が著しく劣る。The coating film obtained as described above has a total of 80
It has a thickness of about 170 μm. If the thickness of the coating film is less than 80 μm, sufficient uniformity and corrosion resistance of the coating film cannot be obtained. On the other hand, when the coating thickness exceeds 170 μm, the adhesion test is significantly inferior.
【００２５】[0025]
【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。The present invention will be described in more detail by the following specific examples.
【００２６】実施例１ アルミニウム板（１２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ）
をアルカリ脱脂した後、水洗し、クロミウムクロメート
処理（５〜20mg／ｍ2 ）を施し、さらに純水で水洗し、
乾燥した。このアルミニウム板に、プライマー用にエポ
キシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料（ＩＦ２５０
６、Ｈ．Ｂフューラー社製）を静電塗装法により塗布
し、190 ℃で10分間焼付けた。得られた厚さ40μｍのプ
ライマー層をサンドペーパにより空研ぎした後、アルキ
ッド水性メタリック塗料（ＷＰＢ−３８１４−１、スプ
レイラット社製）を塗布し、170 ℃で30分間焼付し、厚
さ20μｍのベースコート層を形成した。 Example 1 Aluminum plate (125 mm × 75 mm × 0.7 mm)
Is degreased with alkali, washed with water, treated with chromium chromate (5 to 20 mg / m 2 ), and further washed with pure water.
Dried. Epoxy polyester hybrid powder coating (IF250) for primer on this aluminum plate
6, H.I. B manufactured by Fuller Co., Ltd.) was applied by an electrostatic coating method and baked at 190 ° C. for 10 minutes. The obtained 40 μm-thick primer layer was ground with sandpaper, and then an alkyd water-based metallic paint (WPB-3814-1, manufactured by Splay Rat Co., Ltd.) was applied and baked at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a 20 μm-thick base coat. Layers were formed.
【００２７】その後、静電塗装法によりトリグリシジル
イソシアヌレートポリエステル系粉体クリヤー塗料（６
Ｃ−１０５、グリデン社製）を塗布し、170 ℃で30分間
焼付し、厚さ40μｍのトップコート層を得た。さらに、
その上にアクリルハイソリッドクリヤー塗料（Ｗ４８９
７０、ＰＰＧ社）を塗布し、170 ℃で30分間焼付して、
厚さ30μｍのバリヤーコート層を得た。このようにして
得られた塗膜（厚さ130 μｍ）の層構成を表１に示す。
また、各試験片に対して以下のテストを行った。After that, triglycidyl isocyanurate polyester powder clear coating (6
C-105, manufactured by Gliden) was applied and baked at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a top coat layer having a thickness of 40 μm. further,
Acrylic high solid clear paint (W489
70, PPG Company) and baked at 170 ° C for 30 minutes,
A barrier coat layer having a thickness of 30 μm was obtained. Table 1 shows the layer structure of the coating film (thickness 130 μm) thus obtained.
In addition, the following tests were performed on each test piece.
【００２８】(1) 鉛筆硬度試験 各試験片の塗膜を種々の硬度の鉛筆でスクラッチするこ
とにより、塗膜硬度を測定した。(1) Pencil hardness test The coating film hardness of each test piece was measured by scratching the coating film with a pencil of various hardness.
【００２９】(2) 塗膜厚さ 各試験片の塗膜の厚さを、高周波膜厚計により測定し
た。(2) Coating film thickness The coating film thickness of each test piece was measured by a high frequency film thickness meter.
【００３０】(3) 密着性試験 各試験片の塗膜に、カッターにより１ｍｍの間隔で縦横
１０本ずつの切れ目を入れ、その上にセロハンテープを
貼付してはがし、１００個のます目のうちの残存したま
す目をカウントした（碁盤目試験）。(3) Adhesion test The coating film of each test piece is cut into 10 vertical and horizontal cuts with a cutter at intervals of 1 mm, and cellophane tape is attached on the cuts to peel off, and out of 100 squares The number of remaining squares was counted (cross-cut test).
【００３１】(4) 温水浸漬試験 各試験片を６０℃の温水中に７２時間浸漬した後、２４
時間放置し、次いで上記(3) と同じ碁盤目試験を行っ
た。(4) Warm water immersion test Each test piece was immersed in warm water at 60 ° C. for 72 hours, and then 24
After allowing to stand for a time, the same cross-cut test as in (3) above was performed.
【００３２】(5) 塩水噴霧試験 各試験片の表面をカッターナイフによりクロスカット
し、５重量％のＮａＣｌ水溶液を用いて、３５℃で１２
００時間塩水噴霧を行い、２４時間放置後カット部の周
辺２ｍｍ以内における腐食の度合いを測定した。 ○：塗膜のふくれ、錆等の異常なし。 ×：異常あり。(5) Salt Spray Test The surface of each test piece was cross-cut with a cutter knife, and a 5% by weight NaCl aqueous solution was used for 12 at 35 ° C.
Salt water was sprayed for 00 hours, and after standing for 24 hours, the degree of corrosion within 2 mm around the cut portion was measured. ○: No abnormalities such as swelling and rust of the coating film. X: Abnormal.
【００３３】(6) 耐侯性試験 各試験片に対して、サンシャインウエザオメータにより
で６００時間暴露試験を行った。その後、５０℃、相対
湿度９８％において２４０時間保持し、２４時間放置し
た後で、碁盤目試験（１ｍｍ×１ｍｍの碁盤目１００
個）を行い、各試験片について碁盤目の剥離及び変色を
調べた。 ○：外観に著しい変化がない。 ×：異常あり。(6) Weather resistance test Each test piece was subjected to a 600-hour exposure test with a sunshine weatherometer. Then, after holding at 50 ° C. and 98% relative humidity for 240 hours and leaving for 24 hours, a cross-cut test (1 mm × 1 mm cross-cut 100
Each test piece was examined for peeling and discoloration in a grid pattern. ◯: There is no significant change in appearance. X: Abnormal.
【００３４】(7) 糸錆試験 表面にクロスカットした各試験片に対して、５重量％の
ＮａＣｌ水溶液を用いて３５℃で２４時間塩水噴霧を行
い、４０℃で相対湿度８２％に２４０時間保持するサイ
クルを３回繰り返し（全部で７９２時間）、上記(5) と
同様に腐食の度合いを調べた。 ○：糸錆の長さ２mm以内。 ×：糸錆の長さ２mmを超える。(7) Thread rust test Each test piece cross-cut on the surface was subjected to salt spray using a 5 wt% NaCl aqueous solution at 35 ° C. for 24 hours, and at 40 ° C. and a relative humidity of 82% for 240 hours. The holding cycle was repeated 3 times (total of 792 hours), and the degree of corrosion was examined in the same manner as (5) above. ◯: Length of thread rust within 2 mm. X: The length of thread rust exceeds 2 mm.
【００３５】(8) 複合腐食試験 上記(5) と同じ塩水噴霧試験を４時間行い、６０℃で２
時間乾燥し、５０℃で相対湿度９５％に２時間保持する
サイクルを１００繰り返した。その後２４時放置してか
ら、腐食の度合いを測定した。 ○：一般面及びエッジ部にふくれや錆がないか、または
クロスカット部のふくれ及び錆が２mmの範囲内。 ×：異常あり。(8) Complex corrosion test The same salt spray test as in (5) above was carried out for 4 hours at 60 ° C for 2 hours.
A cycle of drying for 50 hours and maintaining at 50 ° C. and 95% relative humidity for 2 hours was repeated 100 times. Then, after standing for 24 hours, the degree of corrosion was measured. ○: There is no blistering or rust on the general surface and the edge part, or the blistering and rust on the cross cut part is within 2 mm. X: Abnormal.
【００３６】(9) 熱サイクル試験 各試験片に対して、９０℃で４時間、−４０℃で１．５
時間、７０℃、相対湿度９５％で３時間、及び−４０℃
で１．５時間からなるサイクルを２回繰り返し、その後
２４時間放置した。その後碁盤目試験を行った。 ○：外観に著しい変化がなく、かつ碁盤目試験結果が80
/100以上。 ×：異常あり。(9) Thermal Cycle Test For each test piece, 90 ° C. for 4 hours, -40 ° C. for 1.5 hours
Hours, 70 ° C, 95% relative humidity for 3 hours, and -40 ° C
The cycle consisting of 1.5 hours was repeated twice, and then left for 24 hours. After that, a cross-cut test was performed. ○: There is no noticeable change in appearance, and the cross-cut test result is 80.
/over 100. X: Abnormal.
【００３７】(10)耐衝撃性試験 各試験片を−４０℃に保持した直後、３０ｃｍ上方から
５００ｇの錘を落下させ、塗膜の割れ、はがれを調べ
た。 ○：異常なし。 ×：塗膜の割れ、はがれあり。(10) Impact resistance test Immediately after holding each test piece at -40 ° C, a weight of 500 g was dropped from 30 cm above and cracks and peeling of the coating film were examined. ○: No abnormality. X: There is cracking or peeling of the coating film.
【００３８】(11)耐アルカリ性試験 各試験片上に５重量％のＮａＯＨ水溶液を滴下し、常温
にて４時間放置後塗膜表面の状態を評価した。 ○：異常なし ×：外観に変色、しみ、ふくれ、軟化等を認める。(11) Alkali resistance test A 5% by weight aqueous solution of NaOH was dropped on each test piece and allowed to stand at room temperature for 4 hours, after which the condition of the coating film surface was evaluated. ◯: No abnormality X: Discoloration, stains, swelling, softening, etc. are observed in the appearance.
【００３９】(12)耐酸性 各試験片上に１０重量％のＨ2 ＳＯ4 水溶液を滴下し、
常温にて２４時間放置後塗膜表面の状態を評価した。 ○：異常なし ×：外観に変色、しみ、ふくれ、軟化等を認める。(12) Acid resistance A 10% by weight H 2 SO 4 aqueous solution was dropped onto each test piece,
After standing at room temperature for 24 hours, the state of the coating film surface was evaluated. ◯: No abnormality X: Discoloration, stains, swelling, softening, etc. are observed in the appearance.
【００４０】以上の試験(1) 〜(12)の結果を表２に示
す。The results of the above tests (1) to (12) are shown in Table 2.
【００４１】実施例２ アルミニウム板（１２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ）
をアルカリ脱脂した後、水洗し、クロミウムクロメート
処理を施し、さらに純水で水洗し、乾燥した。このアル
ミニウム板に、プライマー用にエポキシポリエステル系
ハイブリッド粉体塗料（ＩＦ２５０６、Ｈ．Ｂフューラ
ー社製）を塗布し、190 ℃で10分間焼付け、厚さ40μｍ
のプライマー層を得た。その後空研ぎをせずに、アルミ
ニウム微粉末（平均径１０μｍ）を含有し、樹脂固形分
が５０重量％のアクリルハイソリッドメタリック塗料
（Ｗ４８８４８、ＰＰＧ社製）を塗布し、140 ℃で20分
間焼付けし、厚さ20μｍのベースコート層を得た。 Example 2 Aluminum plate (125 mm × 75 mm × 0.7 mm)
Was degreased with alkali, washed with water, subjected to chromium chromate treatment, further washed with pure water, and dried. Epoxy polyester hybrid powder coating (IF2506, manufactured by HB Fuller Co., Ltd.) was applied to this aluminum plate as a primer and baked at 190 ° C for 10 minutes to give a thickness of 40 µm.
A primer layer of was obtained. After that, an acrylic high solid metallic paint (W48848, manufactured by PPG) containing fine aluminum powder (average diameter 10 μm) and having a resin solid content of 50% by weight was applied without air-polishing, and baked at 140 ° C. for 20 minutes. Then, a base coat layer having a thickness of 20 μm was obtained.
【００４２】その後、静電塗装法によりトリグリシジル
イソシアヌレートポリエステル系粉体クリヤー塗料（６
Ｃ−１０５、グリデン社製）を塗布し、170 ℃で30分間
焼付して、厚さ40μｍのトップコート層を得た。さら
に、その上にアクリルハイソリッドクリヤー塗料（Ｗ４
８９７０、ＰＰＧ社製）を塗布し、厚さ30μｍのバリヤ
ーコート層を得た。このようにして得られた塗膜（全厚
さ130 μｍ）の層構成を表１に示す。また、試験(1) 〜
(12)を行った結果を表２に示す。Then, a triglycidyl isocyanurate polyester-based powder clear coating (6
C-105, manufactured by Gliden) was applied and baked at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a top coat layer having a thickness of 40 μm. Furthermore, acrylic high solid clear paint (W4
8970, manufactured by PPG) to obtain a barrier coat layer having a thickness of 30 μm. Table 1 shows the layer structure of the coating film thus obtained (total thickness: 130 μm). Also, test (1) ~
The results of performing (12) are shown in Table 2.
【００４３】比較例１ 実施例１においてバリヤーコート層を形成しない以外実
施例１と同様にして、アルミニウム板上に塗膜を形成し
た。得られた塗膜の層構成を表１に示す。また、試験
(1) 〜(12)を行った結果を表２に示す。 Comparative Example 1 A coating film was formed on an aluminum plate in the same manner as in Example 1 except that the barrier coat layer was not formed. Table 1 shows the layer structure of the obtained coating film. Also test
Table 2 shows the results of performing (1) to (12).
【００４４】 表１層 構 成 実施例１ プライマー層 エポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料(1) ベースコート層 アルキッド水性メタリック塗料(2) トップコート層 トリグリシジルイソシアヌレートポリエステル系 粉体クリヤー塗料(3) バリヤーコート層 アクリルハイソリッドクリヤー塗料 (4) 実施例２ プライマー層 エポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料(1) ベースコート層 アクリルハイソリッドメタリック塗料 (5) トップコート層 トリグリシジルイソシアヌレートポリエステル系 粉体クリヤー塗料(3) バリヤーコート層 アクリルハイソリッドクリヤー塗料 (4) 比較例１ プライマー層 エポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料(1) ベースコート層 アルキッド水性メタリック塗料(2) トップコート層 トリグリシジルイソシアヌレートポリエステル系 粉体クリヤー塗料(3) バリヤーコート層 なし 注：（１）ＩＦ２５０６、Ｈ．Ｂ．フューラー社製 （２）ＷＰＢ−３８１３−１、スプレイラット社製 （３）６Ｃ−１０５、グリデン社製 （４）Ｗ４８９７０、ＰＰＧ社製 （５）Ｗ４８８４８、ＰＰＧ社製Table 1 Layer Composition Example 1 Primer layer Epoxy polyester hybrid powder paint (1) Base coat layer Alkyd water-based metallic paint (2) Top coat layer Triglycidyl isocyanurate polyester based powder clear paint (3) Barrier coat Layer Acrylic high solid clear paint (4) Example 2 Primer layer Epoxy polyester hybrid powder paint (1) Base coat layer Acrylic high solid metallic paint (5) Top coat layer Triglycidyl isocyanurate polyester powder clear paint (3) Barrier coat layer Acrylic high solid clear paint (4) Comparative example 1 Primer layer Epoxy polyester hybrid powder paint (1) Base coat layer Alkyd water-based metallic paint (2) Top coat layer Triglycidyl isocyanurate polyes Tell-based powder clear paint (3) Barrier coat layer None Note: (1) IF2506, H.264. B. Fuller (2) WPB-3813-1, Splayrat (3) 6C-105, Gliden (4) W48970, PPG (5) W48848, PPG
【００４５】 表２ 試 験 項 目 実施例１ 実施例２ 比較例１ (1)鉛筆硬度 Ｈ Ｈ Ｈ (2)塗装膜厚 120〜140 120〜140 100〜130 （μｍ） (3)密着性 100/100 100/100 100/100 (4)温水浸漬 100/100 100/100 100/100 (5)塩水噴霧 ○ ○ ○ (6)耐候性 100/100 100/100 39/100 ○ ○ × (7)糸錆性 ○ ○ ○ (8)複合腐食 ○ ○ ○ (9)熱サイクル 100/100 100/100 100/100 ○ ○ ○ (10)耐衝撃性 ○ ○ ○ (11)耐アルカリ性 ○ ○ ○ (12)耐酸性 ○ ○ ○ Table 2 Test items Example 1 Example 2 Comparative example 1 (1) Pencil hardness H H H (2) Coating thickness 120-140 120-140 100-130 (μm) (3) Adhesion 100 / 100 100/100 100/100 (4) Warm water immersion 100/100 100/100 100/100 (5) Salt spray ○ ○ ○ (6) Weather resistance 100/100 100/100 39/100 ○ ○ × (7) Thread rust ○ ○ ○ (8) Complex corrosion ○ ○ ○ (9) Thermal cycle 100/100 100/100 100/100 ○ ○ ○ (10) Impact resistance ○ ○ ○ (11) Alkali resistance ○ ○ ○ (12 ) Acid resistance ○ ○ ○
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のアルミニ
ウム部材の耐侯性塗膜は、耐腐食性、耐侯性、塗装性等
に優れている。このような特徴を有する塗膜は、アルミ
ニウムホイールの耐侯性塗膜として好適である。As described above in detail, the weather resistant coating of the aluminum member of the present invention is excellent in corrosion resistance, weather resistance, paintability and the like. The coating film having such characteristics is suitable as a weather-resistant coating film for aluminum wheels.
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年１２月２５日[Submission date] December 25, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Name of item to be corrected] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 耐候性塗膜及びそれを形成したアルミ
ニウム部材[Title of Invention] Weatherproof coatings and an aluminum member formed with it
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム又はその
合金からなる自動車用ホイールのようなアルミニウム部
材上に形成する耐候性塗膜、及びかかる耐候性塗膜を形
成してなるアルミニウム部材に関する。The present invention relates to relates to aluminum or formed to the aluminum member Weatherproof Seinurimaku, and aluminum member formed by forming such Weatherproof coating such as automotive wheel made from the alloy ..
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
のホイールは、従来からスチールで形成されているが、
最近になって自動車重量の低減及び外観や意匠性の向上
を目的として、アルミニウム製のホイールを装着する割
合が益々増大してきている。アルミニウムホイールの場
合、その耐候性や耐腐食性等を改善するために、表面に
塗装を施すのが普通である。2. Description of the Related Art Wheels of automobiles are conventionally made of steel,
Recently, the proportion of aluminum wheels mounted is increasing more and more for the purpose of reducing vehicle weight and improving appearance and design. For aluminum wheels in order to improve its resistance to weather resistance and corrosion resistance and the like, is usually subjected to a painted surface.
【０００３】アルミニウムホイールの耐候性塗装は種々
の方法で形成することができるが、塗膜表面の平坦度及
び透明性を向上するために、従来は有機溶剤を用いるい
わゆる溶剤型塗料により塗膜形成を行っていた。しかし
ながら、近年の環境問題の深刻化にともなって、有機溶
剤の排出規制が厳しくなってきており、従来の溶剤型塗
料の使用が困難になってきた。[0003] Weatherproof painted aluminum wheels can be formed in various ways, in order to improve the flatness and transparency of the coating film surface, the coating film is conventionally by so-called solvent type paints using organic solvent Was forming. However, as environmental problems have become more serious in recent years, the emission regulations for organic solvents have become stricter, making it difficult to use conventional solvent-based paints.
【０００４】このような状況下において、アルミニウム
ホイールの塗装として粉体塗装が注目され、特に米国に
おいて塗装方法の主流となってきた。米国においては、
粉体塗装用塗料として、トリグリシジルイソシアヌレー
ト系ポリエステルのようなポリエステル樹脂粉末が広く
使用されている。Under these circumstances, powder coating has attracted attention as a coating for aluminum wheels, and the coating method has become the mainstream in the United States. In the United States,
BACKGROUND ART Polyester resin powders such as triglycidyl isocyanurate polyester are widely used as powder coating materials.
【０００５】しかしながら、最近アルミニウムホイール
の塗装に関して、耐腐食性、耐候性、塗装性等の要求レ
ベルが益々高くなり、上記ポリエステル系粉体塗料では
これらの要求を十分に満たすことができないことがわか
った。However, with respect to the recent aluminum wheel coating, corrosion resistance, weather resistance, required level of such coating property becomes higher and higher, in the polyester-based powder coating may not be able to satisfy these requirements sufficiently all right.
【０００６】中でもいわゆるメタリック塗装の場合、塗
膜中にアルミニウムの微粉末が含まれるため変色が起き
やすく、ソリッドカラーに比べて、耐候性に劣るという
問題がある。そこで、メタリック塗装の場合でも、良好
な耐候性を示すようなアルミニウム部材用塗膜が望まれ
ている。[0006] Among them case of so-called metallic coating, is prone discoloration because it contains fine powder of aluminum in the coating film, as compared with solid color, there is a problem of poor resistance to weather resistance. Therefore, even if the metallic coating, the coating film is desired aluminum member shown good resistance to weather resistance.
【０００７】従って本発明の目的は、溶剤系塗料を使用
することなくアルミニウム部材上に形成した、優れた耐
腐食性、耐候性、塗装性等を有するメタリック塗膜を提
供することである。本発明のもう１つの目的は、優れた
耐腐食性、耐候性等を有するメタリック塗膜を形成した
アルミニウム部材を提供することである。Accordingly an object of the present invention was formed on an aluminum member without the use of solvent-based paints, excellent corrosion resistance, weather resistance, it is to provide a metallic coating film having a coating and the like. Another object of the present invention is to provide an aluminum member formed with metallic coating film having excellent corrosion resistance and weather resistance.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、メタリック塗料により形成するア
ルミニウム部材の塗膜において、ＴＧＩＣポリエステル
系粉体クリヤー塗料からなるトップコート層の上にアク
リルハイソリッドクリヤー塗料からなるバリヤーコート
層を形成することにより、上記要求を満たすことができ
ることを発見し、本発明を完成した。As a result of earnest research in view of the above problems, the inventors of the present invention have found that in the coating film of an aluminum member formed by a metallic paint, a top coat layer made of TGIC polyester powder clear paint is formed. The present invention has been completed by discovering that the above requirements can be satisfied by forming a barrier coat layer made of an acrylic high solid clear paint.
【０００９】すなわち、本発明の第一の実施例によるア
ルミニウム部材の耐候性塗膜は、（ａ）アルミニウム部
材上に形成されたエポキシポリエステル系ハイブリッド
粉体塗料からなるプライマー層と、（ｂ）前記プライマ
ー層上に形成されたアルキッド水性メタリック塗料から
なるベースコート層と、（ｃ）前記ベースコート層上に
形成されたＴＧＩＣポリエステル系粉体クリヤー塗料か
らなるトップコート層と、（ｄ）前記トップコート層上
に形成されたアクリルハイソリッドクリヤー塗料からな
るバリヤーコート層とを有することを特徴とする。[0009] That is, resistance to weather Seinurimaku of aluminum members according to the first embodiment of the present invention, a primer layer composed of (a) is formed on the aluminum member epoxy polyester hybrid powder coating, (b) A base coat layer made of an alkyd aqueous metallic paint formed on the primer layer, (c) a top coat layer made of a TGIC polyester powder clear paint formed on the base coat layer, and (d) the top coat layer. And a barrier coat layer made of an acrylic high solid clear paint formed on the upper surface.
【００１０】本発明の第二の実施例によるアルミニウム
部材の耐候性塗膜は、（ａ）アルミニウム部材上に形成
されたエポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料か
らなるプライマー層と、（ｂ）前記プライマー層上に形
成されたアクリルハイソリッドメタリック塗料からなる
ベースコート層と、（ｃ）前記ベースコート層上に形成
されたＴＧＩＣポリエステル系粉体クリヤー塗料からな
るトップコート層と、（ｄ）前記トップコート層上に形
成されたアクリルハイソリッドクリヤー塗料からなるバ
リヤーコート層とを有することを特徴とする。[0010] Weatherproof Seinurimaku of aluminum members according to a second embodiment of the present invention, a primer layer composed of (a) is formed on the aluminum member epoxy polyester hybrid powder coating, (b) the primer A base coat layer made of an acrylic high solid metallic paint formed on the layer, (c) a top coat layer made of TGIC polyester-based powder clear paint formed on the base coat layer, and (d) on the top coat layer And a barrier coat layer made of an acrylic high solid clear coating material formed on.
【００１１】本発明の塗膜の層構成及びその形成方法に
ついて説明する。The layer constitution of the coating film of the present invention and the method for forming the same will be described.
【００１２】［１］下地処理 本発明の塗膜を形成する前に、アルミニウム部材にアル
カリ脱脂、及び化成処理を施す。化成処理としては、ク
ロメート処理をするのが好ましい。クロメート処理は、
クロム酸と、硫酸、硝酸、フッ化水素酸、燐酸等の無機
酸と、適当な添加剤とを含有する水溶液を用いて行うこ
とができる。クロメート処理の方法は、２通りに大別す
ることができる。すなわち、第一の方法は無機酸として
燐酸を用いる燐酸クロメート処理法であり、第二の方法
は燐酸以外の酸を用いるクロミウムクロメート処理法で
ある。いずれの方法も、アルミニウム部材をクロメート
処理液に浸漬するか、処理液をスプレーすることにより
行うことができる。クロメート処理により得られる化成
皮膜は、３ｍｇ／ｍ２以上、好ましくは５〜２０ｍｇ／
ｍ２の付着量を有する。[1] Base Treatment Before forming the coating film of the present invention, the aluminum member is subjected to alkali degreasing and chemical conversion treatment. As the chemical conversion treatment, chromate treatment is preferable. The chromate treatment is
It can be carried out using an aqueous solution containing chromic acid, an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid and phosphoric acid, and a suitable additive. The chromate treatment methods can be roughly classified into two types. That is, the first method is a phosphoric acid chromate treatment method using phosphoric acid as an inorganic acid, and the second method is a chromium chromate treatment method using an acid other than phosphoric acid. Either method can be performed by immersing the aluminum member in the chromate treatment liquid or spraying the treatment liquid. The chemical conversion film obtained by the chromate treatment is 3 mg / m 2 or more, preferably 5 to 20 mg /
It has a deposit of m 2 .
【００１３】化成皮膜を施したアルミニウム部材は次い
で水洗するが、洗浄水として脱イオン水を用いるのが好
ましい。The aluminum member coated with the chemical conversion film is then washed with water, but deionized water is preferably used as the washing water.
【００１４】［２］プライマー層 プライマー用塗料としては、エポキシポリエステル系ハ
イブリッド粉体塗料を用いる。エポキシポリエステル系
ハイブリッド粉体塗料は、例えばＨ．Ｂフュラー社のＩ
Ｆ２５０６等が好ましい。[2] Primer layer An epoxy polyester hybrid powder coating material is used as the coating material for the primer. Epoxy polyester-based hybrid powder coatings are disclosed, for example, in the H. B Fuller Company I
F2506 and the like are preferable.
【００１５】プライマー層用塗料の粉体塗装は静電塗装
法により行う。アルミニウム部材上に付着したエポキシ
ポリエステル系ハイブリッド粉体塗料からなる塗膜は、
１５０〜２００℃で１０〜４０分間焼付る。このように
して得られるプライマー層の厚さは、一般に２０〜４０
μｍ程度である。Powder coating of the coating material for the primer layer is performed by an electrostatic coating method. The coating film consisting of the epoxy polyester hybrid powder coating adhered on the aluminum member is
Bake at 150 to 200 ° C. for 10 to 40 minutes. The thickness of the primer layer thus obtained is generally 20-40.
It is about μm.
【００１６】プライマー層は、次のベースコート層の種
類に応じて空研ぎを行うのが好ましい。具体的には、ベ
ースコート層をアルキッド水性塗料により形成する場合
には空研ぎを行い、アクリルハイソリッド塗料により形
成する場合には空研ぎを行わなくてもよい。It is preferable that the primer layer is subjected to air-polishing according to the type of the next base coat layer. Specifically, when the base coat layer is formed of an alkyd water-based paint, blank grinding is performed, and when it is formed of an acrylic high solid paint, blank grinding may not be performed.
【００１７】［３］ベースコート層 ベースコート層を形成する塗料はアルキッド水性塗料又
はアクリルハイソリッド塗料である。[3] Base coat layer The paint forming the base coat layer is an alkyd aqueous paint or an acrylic high solid paint.
【００１８】アルキッド水性塗料の場合、アミノアルキ
ッド系、アクリルアルキッド系、スチレンアルキッド系
等がある。アルキッド水性塗料の固形分濃度は一般に２
０〜４０重量％程度であり、焼付温度は１７０〜１９０
℃程度である。In the case of the alkyd aqueous paint, there are amino alkyd, acrylic alkyd, styrene alkyd and the like. The solids concentration of alkyd water-based paints is generally 2
It is about 0 to 40% by weight, and the baking temperature is 170 to 190.
It is about ℃.
【００１９】一方、アクリルハイソリッド塗料の場合、
メラミンを架橋剤とした硬化性アクリル樹脂を主成分と
するものである。アクリルハイソリッド水性塗料の固形
分濃度は一般に４０〜５０重量％程度であり、焼付温度
は１２０〜１４０℃程度である。なお、いずれの場合
も、ベースコート層の厚さは１０〜３０μｍ程度である
のが好ましい。また、アルミニウム微粉末としては、平
均径が５〜１５μｍ程度の鱗片状のものが好ましい。On the other hand, in the case of acrylic high solid paint,
It is mainly composed of a curable acrylic resin containing melamine as a cross-linking agent. The solid content concentration of the acrylic high solid water-based paint is generally about 40 to 50% by weight, and the baking temperature is about 120 to 140 ° C. In any case, the base coat layer preferably has a thickness of about 10 to 30 μm. Further, as the aluminum fine powder, a scaly one having an average diameter of about 5 to 15 μm is preferable.
【００２０】［４］トップコート層 ベースコート層上に塗布するトップコート用クリヤー塗
料は、ＴＧＩＣポリエステル系粉体塗料である。ＴＧＩ
Ｃポリエステル系粉体塗料としては、トリグリシジルイ
ソシアヌレートポリエステル系のグリシジル基含有ポリ
エステル樹脂からなる粉体塗料が挙げられる。[4] Topcoat Layer The clear coating for topcoat applied on the basecoat layer is TGIC polyester powder coating. TGI
Examples of the C polyester-based powder coating material include powder coating materials made of triglycidyl isocyanurate polyester-based glycidyl group-containing polyester resin.
【００２１】トップコートの粉体塗装は静電塗装法によ
り行う。ベースコート層上に付着したＴＧＩＣポリエス
テル系粉体クリヤー塗料からなる塗膜は、１６０〜２０
０℃で１０〜５０分間焼付ける。このようにして得られ
るトップコート層の厚さは３０〜５０μｍ程度である。Powder coating of the top coat is performed by an electrostatic coating method. The coating film made of TGIC polyester-based powder clear coating adhered on the base coat layer is 160 to 20
Bake at 0 ° C for 10-50 minutes. The thickness of the topcoat layer thus obtained is about 30 to 50 μm.
【００２２】［５］バリヤーコート層 トップコート層上に形成するバリヤーコート層は、アク
リルハイソリッドクリヤー塗料からなる。これは、硬化
性アクリル樹脂を主成分とするものである。硬化性アク
リル樹脂の架橋剤としては、エポキシ、メラミン、ウレ
タン等が挙げられる。アクリルハイソリッド塗料からな
る塗膜の焼付は１３０〜１８０℃で１０〜４０分間行
う。このようにして得られるバリヤーコート層の厚さ
は、２０〜５０μｍ程度である。[5] Barrier coat layer The barrier coat layer formed on the top coat layer is made of an acrylic high solid clear paint. This is mainly composed of a curable acrylic resin. Epoxy, melamine, urethane, etc. are mentioned as a crosslinking agent of curable acrylic resin. The coating of the acrylic high solid paint is baked at 130 to 180 ° C. for 10 to 40 minutes. The thickness of the barrier coat layer thus obtained is about 20 to 50 μm.
【００２３】なお、アクリルハイソリッド系クリヤー塗
料からなる塗膜は、塗膜密着性及び塗装性を向上するた
めに、硬化後に比較的低い硬度を示すものでなければな
らない。好ましい塗膜硬度は鉛筆硬度テストで測定した
ときにＦ以上、特に１Ｈ〜２Ｈ程度である。塗膜硬度が
Ｆより低い場合は、塗膜の耐スクラッチ性が十分でな
い。一方、塗膜硬度が３Ｈより高い場合、良好な塗装性
が得られない。また同時に、膜厚は２０μｍ以上でなけ
ればならない。膜厚が２０μｍを満たさない場合、耐酸
性試験で塗膜の軟化、シミ等を生じる。A coating film made of an acrylic high-solid clear coating material must have a relatively low hardness after curing in order to improve coating film adhesion and coating properties. A preferable coating film hardness is F or more, particularly about 1H to 2H, when measured by a pencil hardness test. If the coating film hardness is lower than F, the scratch resistance of the coating film is not sufficient. On the other hand, when the coating film hardness is higher than 3H, good coatability cannot be obtained. At the same time, the film thickness must be 20 μm or more. If the film thickness is less than 20 μm, the acid resistance test causes softening, stains, etc. of the coating film.
【００２４】以上のようにして得られる塗膜は全体で８
０〜１７０μｍ程度の厚さを有する。塗膜の厚さが８０
μｍ未満であると、十分な塗膜の均一性及び耐腐食性が
得られない。一方、塗膜厚さが１７０μｍを超えた場
合、密着性試験が著しく劣る。The coating film obtained as described above has a total of 8
It has a thickness of about 0 to 170 μm. The thickness of the coating is 80
If it is less than μm, sufficient uniformity and corrosion resistance of the coating film cannot be obtained. On the other hand, when the coating film thickness exceeds 170 μm, the adhesion test is significantly inferior.
【００２５】[0025]
【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。The present invention will be described in more detail by the following specific examples.
【００２６】実施例１ アルミニウム板（１２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ）
をアルカリ脱脂した後、水洗し、クロミウムクロメート
処理（５〜２０ｍｇ／ｍ２）を施し、さらに純水で水洗
し、乾燥した。このアルミニウム板に、プライマー用に
エポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料（ＩＦ２
５０６、Ｈ．Ｂフューラー社製）を静電塗装法により塗
布し、１９０℃で１０分間焼付けた。得られた厚さ４０
μｍのプライマー層をサンドペーパにより空研ぎした
後、アルキッド水性メタリック塗料（ＷＰＢ−３８１４
−１、スプレイラット社製）を塗布し、１７０℃で３０
分間焼付し、厚さ２０μｍのベースコート層を形成し
た。 Example 1 Aluminum plate (125 mm × 75 mm × 0.7 mm)
Was degreased with alkali, washed with water, treated with chromium chromate (5 to 20 mg / m 2 ), further washed with pure water, and dried. Epoxy polyester hybrid powder coating (IF2
506, H.M. B manufactured by Fuller Co., Ltd.) was applied by an electrostatic coating method and baked at 190 ° C. for 10 minutes. The obtained thickness 40
After sanding the μm primer layer with sandpaper, alkyd water-based metallic paint (WPB-3814).
-1, Splay Rat Co., Ltd.) and applied at 170 ° C. for 30
It was baked for a minute to form a base coat layer having a thickness of 20 μm.
【００２７】その後、静電塗装法によりトリグリシジル
イソシアヌレートポリエステル系粉体クリヤー塗料（６
Ｃ−１０５、グリデン社製）を塗布し、１７０℃で３０
分間焼付し、厚さ４０μｍのトップコート層を得た。さ
らに、その上にアクリルハイソリッドクリヤー塗料（Ｗ
４８９７０、ＰＰＧ社）を塗布し、１７０℃で３０分間
焼付して、厚さ３０μｍのバリヤーコート層を得た。こ
のようにして得られた塗膜（厚さ１３０μｍ）の層構成
を表１に示す。また、各試験片に対して以下のテストを
行った。After that, triglycidyl isocyanurate polyester powder clear coating (6
C-105, manufactured by Gliden), and applied at 170 ° C. for 30
After baking for a minute, a top coat layer having a thickness of 40 μm was obtained. Furthermore, acrylic high solid clear paint (W
48970, manufactured by PPG Co., Ltd.) and baked at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a barrier coat layer having a thickness of 30 μm. Table 1 shows the layer structure of the coating film (thickness 130 μm) thus obtained. In addition, the following tests were performed on each test piece.
【００２８】（１）鉛筆硬度試験 各試験片の塗膜を種々の硬度の鉛筆でスクラッチするこ
とにより、塗膜硬度を測定した。(1) Pencil hardness test The coating film hardness of each test piece was measured by scratching the coating film with a pencil of various hardness.
【００２９】（２）塗膜厚さ 各試験片の塗膜の厚さを、高周波膜厚計により測定し
た。(2) Coating film thickness The coating film thickness of each test piece was measured by a high frequency film thickness meter.
【００３０】（３）密着性試験 各試験片の塗膜に、カッターにより１ｍｍの間隔で縦横
１０本ずつの切れ目を入れ、その上にセロハンテープを
貼付してはがし、１００個のます目のうちの残存したま
す目をカウントした（碁盤目試験）。(3) Adhesion test The coating film of each test piece is cut into 10 vertical and horizontal cuts with a cutter at intervals of 1 mm, and a cellophane tape is stuck on the cuts to peel it off. The number of remaining squares was counted (cross-cut test).
【００３１】（４）温水浸漬試験 各試験片を６０℃の温水中に７２時間浸漬した後、２４
時間放置し、次いで上記（３）と同じ碁盤目試験を行っ
た。(4) Hot Water Immersion Test Each test piece was immersed in warm water of 60 ° C. for 72 hours, and then 24
After allowing to stand for a time, the same cross-cut test as in (3) above was performed.
【００３２】（５）塩水噴霧試験 各試験片の表面をカッターナイフによりクロスカット
し、５重量％のＮａＣｌ水溶液を用いて、３５℃で１２
００時間塩水噴霧を行い、２４時間放置後カット部の周
辺２ｍｍ以内における腐食の度合いを測定した。 ○：塗膜のふくれ、錆等の異常なし。 ×：異常あり。(5) Salt Spray Test The surface of each test piece was cross-cut with a cutter knife, and a 5% by weight NaCl aqueous solution was used for 12 at 35 ° C.
Salt water was sprayed for 00 hours, and after standing for 24 hours, the degree of corrosion within 2 mm around the cut portion was measured. ○: No abnormalities such as swelling and rust of the coating film. X: Abnormal.
【００３３】（６）耐候性試験 各試験片に対して、サンシャインウエザオメータにより
で６００時間暴露試験を行った。その後、５０℃、相対
湿度９８％において２４０時間保持し、２４時間放置し
た後で、碁盤目試験（１ｍｍ×１ｍｍの碁盤目１００
個）を行い、各試験片について碁盤目の剥離及び変色を
調べた。 ○：外観に著しい変化がない。 ×：異常あり。[0033] (6) against the resistance weathering test Each test piece was subjected to 600-hour exposure test in the sunshine weatherometer meter. Then, after holding at 50 ° C. and 98% relative humidity for 240 hours and leaving for 24 hours, a cross-cut test (1 mm × 1 mm cross-cut 100
Each test piece was examined for peeling and discoloration in a grid pattern. ◯: There is no significant change in appearance. X: Abnormal.
【００３４】（７）糸錆試験 表面にクロスカットした各試験片に対して、５重量％の
ＮａＣｌ水溶液を用いて３５℃で２４時間塩水噴霧を行
い、４０℃で相対湿度８２％に２４０時間保持するサイ
クルを３回繰り返し（全部で７９２時間）、上記（５）
と同様に腐食の度合いを調べた。 ○：糸錆の長さ２ｍｍ以内。 ×：糸錆の長さ２ｍｍを超える。(7) Thread rust test Each test piece cross-cut on the surface was subjected to salt spray using a 5% by weight NaCl aqueous solution at 35 ° C. for 24 hours, and at 40 ° C. and a relative humidity of 82% for 240 hours. Repeat the cycle of holding 3 times (total 792 hours), the above (5)
Similarly, the degree of corrosion was examined. ◯: Length of thread rust within 2 mm. X: The length of thread rust exceeds 2 mm.
【００３５】（８）複合腐食試験 上記（５）と同じ塩水噴霧試験を４時間行い、６０℃で
２時間乾燥し、５０℃で相対湿度９５％に２時間保持す
るサイクルを１００繰り返した。その後２４時放置して
から、腐食の度合いを測定した。 ○：一般面及びエッジ部にふくれや錆がないか、または
クロスカット部のふくれ及び錆が２ｍｍの範囲内。 ×：異常あり。(8) Complex Corrosion Test The same salt spray test as in (5) above was carried out for 4 hours, dried at 60 ° C. for 2 hours, and kept at 50 ° C. and a relative humidity of 95% for 2 hours. This cycle was repeated 100 times. Then, after standing for 24 hours, the degree of corrosion was measured. ◯: There is no swelling or rust on the general surface and the edge part, or the swelling and rust on the cross-cut part is within 2 mm. X: Abnormal.
【００３６】（９）熱サイクル試験 各試験片に対して、９０℃で４時間、−４０℃で１．５
時間、７０℃、相対湿度９５％で３時間、及び−４０℃
で１．５時間からなるサイクルを２回繰り返し、その後
２４時間放置した。その後碁盤目試験を行った。 ○：外観に著しい変化がなく、かつ碁盤目試験結果が８
０／１００以上。 ×：異常あり。(9) Thermal Cycle Test For each test piece, 90 ° C. for 4 hours, -40 ° C. for 1.5 hours
Hours, 70 ° C, 95% relative humidity for 3 hours, and -40 ° C
The cycle consisting of 1.5 hours was repeated twice, and then left for 24 hours. After that, a cross-cut test was performed. ◯: No significant change in appearance, and cross-cut test result was 8
0/100 or more. X: Abnormal.
【００３７】（１０）耐衝撃性試験 各試験片を−４０℃に保持した直後、３０ｃｍ上方から
５００ｇの錘を落下させ、塗膜の割れ、はがれを調べ
た。 ○：異常なし。 ×：塗膜の割れ、はがれあり。(10) Impact resistance test Immediately after each test piece was kept at -40 ° C., a weight of 500 g was dropped from 30 cm above and cracks and peeling of the coating film were examined. ○: No abnormality. X: There is cracking or peeling of the coating film.
【００３８】（ＩＩ）耐アルカリ性試験 各試験片上に５重量％のＮａＯＨ水溶液を滴下し、常温
にて４時間放置後塗膜表面の状態を評価した。 ○：異常なし ×：外観に変色、しみ、ふくれ、軟化等を認める。(II) Alkali resistance test A 5% by weight aqueous solution of NaOH was dropped on each test piece and allowed to stand at room temperature for 4 hours, after which the condition of the coating film surface was evaluated. ◯: No abnormality X: Discoloration, stains, swelling, softening, etc. are observed in the appearance.
【００３９】（１２）耐酸性 各試験片上に１０重量％のＨ２ＳＯ４水溶液を滴下し、
常温にて２４時間放置後塗膜表面の状態を評価した。 ○：異常なし ×：外観に変色、しみ、ふくれ、軟化等を認める。(12) Acid resistance A 10 wt% H 2 SO 4 aqueous solution was dropped onto each test piece,
After standing at room temperature for 24 hours, the state of the coating film surface was evaluated. ◯: No abnormality X: Discoloration, stains, swelling, softening, etc. are observed in the appearance.
【００４０】以上の試験（１）〜（１２）の結果を表２
に示す。Table 2 shows the results of the above tests (1) to (12).
Shown in.
【００４１】実施例２ アルミニウム板（１２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ）
をアルカリ脱脂した後、水洗し、クロミウムクロメート
処理を施し、さらに純水で水洗し、乾燥した。このアル
ミニウム板に、プライマー用にエポキシポリエステル系
ハイブリッド粉体塗料（ＩＦ２５０６、Ｈ．Ｂフューラ
ー社製）を塗布し、１９０℃で１０分間焼付け、厚さ４
０μｍのプライマー層を得た。その後空研ぎをせずに、
アルミニウム微粉末（平均径１０μｍ）を含有し、樹脂
固形分が５０重量％のアクリルハイソリッドメタリック
塗料（Ｗ４８８４８、ＰＰＧ社製）を塗布し、１４０℃
で２０分間焼付けし、厚さ２０μｍのベースコート層を
得た。 Example 2 Aluminum plate (125 mm × 75 mm × 0.7 mm)
Was degreased with alkali, washed with water, subjected to chromium chromate treatment, further washed with pure water, and dried. Epoxy polyester hybrid powder coating (IF2506, manufactured by H.B Fuller Co., Ltd.) was applied to this aluminum plate as a primer and baked at 190 ° C. for 10 minutes to give a thickness of 4
A 0 μm primer layer was obtained. After that, without grinding
Acrylic high solid metallic paint (W48848, manufactured by PPG) containing aluminum fine powder (average diameter 10 μm) and having a resin solid content of 50% by weight is applied, and the temperature is 140 ° C.
After baking for 20 minutes, a base coat layer having a thickness of 20 μm was obtained.
【００４２】その後、静電塗装法によりトリグリシジル
イソシアヌレートポリエステル系粉体クリヤー塗料（６
Ｃ−１０５、グリデン社製）を塗布し、１７０℃で３０
分間焼付して、厚さ４０μｍのトップコート層を得た。
さらに、その上にアクリルハイソリッドクリヤー塗料
（Ｗ４８９７０、ＰＰＧ社製）を塗布し、厚さ３０μｍ
のバリヤーコート層を得た。このようにして得られた塗
膜（全厚さ１３０μｍ）の層構成を表１に示す。また、
試験（１）〜（１２）を行った結果を表２に示す。Then, a triglycidyl isocyanurate polyester-based powder clear coating (6
C-105, manufactured by Gliden), and applied at 170 ° C. for 30
After baking for a minute, a top coat layer having a thickness of 40 μm was obtained.
Further, an acrylic high solid clear paint (W48970, manufactured by PPG) is applied on top of this, and the thickness is 30 μm.
To obtain a barrier coat layer. The layer structure of the coating film (total thickness 130 μm) thus obtained is shown in Table 1. Also,
Table 2 shows the results of the tests (1) to (12).
【００４３】比較例１ 実施例１においてバリヤーコート層を形成しない以外実
施例１と同様にして、アルミニウム板上に塗膜を形成し
た。得られた塗膜の層構成を表１に示す。また、試験
（１）〜（１２）を行った結果を表２に示す。 Comparative Example 1 A coating film was formed on an aluminum plate in the same manner as in Example 1 except that the barrier coat layer was not formed. Table 1 shows the layer structure of the obtained coating film. Table 2 shows the results of the tests (1) to (12).
【００４４】 表１層 構 成 実施例１ プライマー層 エポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料（１） ベースコート層 アルキッド水性メタリック塗料（２） トップコート層 トリグリシジルイソシアヌレートポリエステル系 粉体クリヤー塗料（３） バリヤーコート層 アクリルハイソリッドクリヤー塗料（４） 実施例２ プライマー層 エポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料（１） ベースコート層 アクリルハイソリッドメタリック塗料（５） トップコート層 トリグリシジルイソシアヌレートポリエステル系 粉体クリヤー塗料（３） バリヤーコート層 アクリルハイソリッドクリヤー塗料（４） 比較例１ プライマー層 エポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料（１） ベースコート層 アルキッド水性メタリック塗料（２） トップコート層 トリグリシジルイソシアヌレートポリエステル系 粉体クリヤー塗料■（３） バリヤーコート層 なし 注：（１）ＩＦ２５０６、Ｈ．Ｂ．フューラー社製 （２）ＷＰＢ−３８１３−１、スプレイラット社製 （３）６Ｃ−１０５、グリデン社製 （４）Ｗ４８９７０、ＰＰＧ社製 （５）Ｗ４８８４８、ＰＰＧ社製Table 1Layer structure Example 1 Primer layer Epoxy polyester hybrid powder coating(1) Base coat layer Alkyd water-based metallic paint(2) Top coat layer Triglycidyl isocyanurate Polyester powder clear paint(3) Barrier coat layer Acrylic high solid clear paint(4) Example 2 Primer layer Epoxy polyester hybrid powder coating(1) Base coat layer Acrylic high solid metallic paint(5) Top coat layer Triglycidyl isocyanurate Polyester powder clear paint(3) Barrier coat layer Acrylic high solid clear paint(4) Comparative Example 1 Primer layer Epoxy polyester hybrid powder coating(1) Base coat layer Alkyd water-based metallic paint(2) Top coat layer Triglycidyl isocyanurate polyester-based powder clear coating ■ (3) No barrier coat layer Note: (1) IF2506, H.264. B. Fuller (2) WPB-3813-1, Splayrat (3) 6C-105, Gliden (4) W48970, PPG (5) W48848, PPG
【００４５】 [0045]
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のアルミニ
ウム部材の耐候性塗膜は、耐腐食性、耐候性、塗装性等
に優れている。このような特徴を有する塗膜は、アルミ
ニウムホイールの耐候性塗膜として好適である。As described above in detail, resistance weather Seinurimaku aluminum member of the present invention, corrosion resistance, weather resistance, and coatability or the like. Coating having such features is suitable as an anti-weathering coating aluminum foil.
Claims (7)
ポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料からなるプ
ライマー層と、(b) 前記プライマー層上に形成されたア
ルキッド水性メタリック塗料からなるベースコート層
と、(c) 前記ベースコート層上に形成されたＴＧＩＣポ
リエステル系粉体クリヤー塗料からなるトップコート層
と、(d) 前記トップコート層上に形成されたアクリルハ
イソリッドクリヤー塗料からなるバリヤーコート層とを
有することを特徴とする耐侯性塗膜。1. A primer layer comprising: (a) an epoxy polyester hybrid powder coating material formed on an aluminum member; (b) a base coat layer comprising an alkyd aqueous metallic coating material formed on the primer layer; c) A top coat layer made of TGIC polyester-based powder clear paint formed on the base coat layer, and (d) a barrier coat layer made of acrylic high solid clear paint formed on the top coat layer. Weather resistant coating film.
ポキシポリエステル系ハイブリッド粉体塗料からなるプ
ライマー層と、(b) 前記プライマー層上に形成されたア
クリルハイソリッドメタリック塗料からなるベースコー
ト層と、(c) 前記ベースコート層上に形成されたＴＧＩ
Ｃポリエステル系粉体クリヤー塗料からなるトップコー
ト層と、(d) 前記トップコート層上に形成されたアクリ
ルハイソリッドクリヤー塗料からなるバリヤーコート層
とを有することを特徴とする耐侯性塗膜。2. A primer layer comprising (a) an epoxy polyester hybrid powder coating material formed on an aluminum member, and (b) a base coat layer comprising an acrylic high solid metallic coating material formed on the primer layer. (c) TGI formed on the base coat layer
A weather-resistant coating film having a top coat layer made of C polyester powder clear paint, and (d) a barrier coat layer made of an acrylic high solid clear paint formed on the top coat layer.
性塗膜において、前記ベースコート層は前記プライマー
層を空研ぎした後で形成されていることを特徴とする耐
侯性塗膜。3. The weather-resistant coating film for an aluminum member according to claim 1, wherein the base coat layer is formed after the primer layer is air-ground.
性塗膜において、前記ベースコート層は前記プライマー
層を空研ぎせずに形成されていることを特徴とする耐侯
性塗膜。4. The weather-resistant coating film for an aluminum member according to claim 2, wherein the base coat layer is formed without polishing the primer layer.
ニウム部材の耐侯性塗膜において、前記トップコート層
を形成するＴＧＩＣポリエステル系粉体塗料がトリグリ
シジルイソシアヌレートポリエステル系粉体塗料である
ことを特徴とする耐侯性塗膜。5. The weather-resistant coating film for an aluminum member according to any one of claims 1 to 4, wherein the TGIC polyester-based powder coating material forming the topcoat layer is a triglycidyl isocyanurate polyester-based powder coating material. A weather-resistant coating film characterized in that
塗膜において、前記バリヤーコート層を形成するアクリ
ルハイソリッドクリヤー塗料がアクリルメラミン系樹脂
をベースとすることを特徴とする耐侯性塗膜。6. The weather resistant coating film according to claim 1, wherein the acrylic high solid clear coating material forming the barrier coat layer is based on an acrylic melamine resin. Paint film.
塗膜を形成してなるアルミニウム部材。7. An aluminum member obtained by forming the weather resistant coating film according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35599291A JPH05209140A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Weather-resistant coating film and aluminum part having the film |
| US07/992,923 US5252399A (en) | 1991-12-20 | 1992-12-18 | Aluminum member provided with weather-resistant coat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35599291A JPH05209140A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Weather-resistant coating film and aluminum part having the film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209140A true JPH05209140A (en) | 1993-08-20 |
Family
ID=18446778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35599291A Pending JPH05209140A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Weather-resistant coating film and aluminum part having the film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05209140A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2317352A (en) * | 1996-09-24 | 1998-03-25 | Topy Ind | Coating structure on an aluminium wheel |
| JP2011509342A (en) * | 2007-12-18 | 2011-03-24 | キャリア コーポレイション | Corrosion-resistant protective coating for compressors |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP35599291A patent/JPH05209140A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2317352A (en) * | 1996-09-24 | 1998-03-25 | Topy Ind | Coating structure on an aluminium wheel |
| GB2317352B (en) * | 1996-09-24 | 2000-07-26 | Topy Ind | Coating structure formed on an aluminum wheel and a forming method therefor |
| JP2011509342A (en) * | 2007-12-18 | 2011-03-24 | キャリア コーポレイション | Corrosion-resistant protective coating for compressors |
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